一种模拟胎动的装置的制作方法

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种模拟胎儿胎动的模拟器。

背景技术：

胎动是指胎儿在子宫腔里的活动，如伸手、踢腿、翻滚等冲击到子宫壁的动作。怀孕满4个月后，可明显感到胎儿的活动。胎动是临床产前胎儿监护技术中的重要内容之一。胎动的次数多少、快慢、强弱等都能表示胎儿的安危。正常情况下胎动1小时不少于3～5次，12小时明显胎动次数为30～40次以上。有的胎儿12小时可动100次左右，只要胎动有规律，有节奏，变化不大，即证明胎儿发育是正常的。

目前市面上没有关于模拟胎动的装置。

技术实现要素：

针对目前市面上没有关于模拟胎动的装置，本发明提供一种结构简单的模拟胎动的装置，为模拟胎动提供一种可能性。

本发明所采用的技术方案如下：

一种模拟胎动的装置，包括孕妇模型、动力系统、控制系统，

其中，

孕妇模型用于模拟孕妇，包括仿真皮肤和孕妇腹部模型；

动力系统用于模拟胎动，包括电子推杆、导轨滑台和电机驱动器；

控制系统用于提供控制信号；

所述的仿真皮肤固定于孕妇腹部模型上，孕妇腹部模型内部安装一个导轨滑台，在滑台上面固定一个电子推杆，在电子推杆的滑动杆顶端装有一个仿真婴儿脚，控制系统通过电机驱动器控制导轨滑台使电子推杆移动到预设的位置，然后控制系统通过电机驱动器控制电子推杆顶部的仿真胎儿脚碰撞不同位置的仿真皮肤模拟胎动，控制系统控制电子推杆往复运动的频率、速度、运行时间、启动和停止。

还可以包括胎动模式设置系统和胎动计数显示系统。

所述的胎动模式设置系统用于设置模拟胎动的频率和选择模拟胎动的强度，根据胎动的剧烈程度，强度设置分为4个档。胎动模式设置系统将设定的模拟胎动的频率发送至控制系统，控制系统根据设定的模拟胎动的频率设置驱动电子推杆的电机驱动器信号的周期；胎动模式设置系统将选择模拟胎动强度的信息发送至控制系统，所述的每个档位的强度对应一组模拟胎动的幅度和运行时间，控制系统根据选择的强度挡位，通过幅度和运行时间计算出模拟胎动的速度，通过电机驱动器控制电子推杆以该速度和运行时间上升碰撞仿真皮肤实现模拟处于该强度的胎动；所述的胎动计数显示系统用于记录并显示模拟胎动的次数。

所述电机驱动器信号的周期t的计算公式如下：

其中，n为输入的模拟胎动的频率。

所述电子推杆的运行速度v的计算公式如下：

v＝s/t

其中，t表示电子推杆驱动仿真胎儿脚踢到仿真皮肤产生位移的运行时间，s表示仿真胎儿脚踢到仿真皮肤产生的位移。

所述的孕妇腹部模型采用亚克力材料制成，仿真皮肤采用硅胶薄膜。

本发明的工作原理如下：

本发明采用电子推杆作为驱动装置，导轨滑台作为移动电子推杆装置，电子推杆进行往复运动碰撞仿真皮肤，模拟胎动。胎动模式设置系统能够设置胎儿胎动频率和选择模拟胎动的强度，控制系统使该装置能够按照设定模式要求的频率和强度来进行往复运动碰撞仿真皮肤，模拟不同频率和强度的胎动。当电子推杆上升速度快，胎动强度剧烈；当电子推杆上升速度慢，胎动强度小；当电子推杆往复运动的频率高，胎动次数频繁；当电子推杆往复运动的频率低，胎动次数稀少。

有益效果

通过电子推杆进行往复运动碰撞仿真皮肤，模拟胎动，控制系统控制电子推杆进行往复运动的速度、运行时间和频率，控制系统控制电子推杆的启动、停止，并且在整体结构上具有胎动设置模式，具有灵活、结构简单、成本低等优点。

附图说明

图1本发明的结构示意图；

图2本发明原理框图。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明的具体实施例进行详细的描述。

如图1所示，模拟胎动的装置包括：

孕妇模型，包括仿真皮肤1和孕妇腹部模型3，用于模拟孕妇，仿真皮肤1嵌在孕妇腹部模型3上；

动力系统，包括电子推杆4、导轨滑台5和电机驱动器6，电子推杆4是成品，包括滑动杆和电子推杆电机，电子推杆4的滑动杆上安装一个仿真婴儿脚2，电子推杆4进行往复运动使仿真婴儿脚2碰撞仿真皮肤1模拟胎动；导轨滑台5是成品，包括滑台、导轨和滑台电机。

胎动模式设置系统8用于设置模拟胎动的频率和选择模拟胎动的强度。

结合图2原理框图，本实施例中，设置模拟胎动的频率为每小时6次，选择模拟胎动的强度档为1档，模拟胎动的强度档位是按照胎动的剧烈程度设置的，1档最弱，即电子推杆顶部的仿真胎儿脚踢到仿真皮肤上产生的位移最小，4档最强，即电子推杆4顶部的仿真胎儿脚2踢到仿真皮肤1上产生的位移最大，其中，电子推杆4顶部的仿真婴儿脚2踢到仿真皮肤1上产生的位移所用时间固定为2秒。通过胎动模式设置系统8输入以上设置信息，并将以上信息发送到控制系统7，控制系统7采用stm32f103单片机做微控制器。控制系统7根据公式(1)，

计算出相邻2次胎动发生之间的时间间隔t，其中n为输入的模拟胎动的频率，本实施例中n为6，60表示60分钟，1表示预留的电子推杆4运行的时间为1分钟，本实施例中相邻2次胎动发生之间的时间间隔t为9分钟，然后控制系统7每隔9分钟发送信号给电机驱动器6，驱动电子推杆4运行模拟胎动；同时控制系统7根据公式(2)，

v＝s/t(2)

计算该强度挡中模拟胎动的电子推杆4运行的速度v，其中，s表示仿真胎儿脚2踢到仿真皮肤1上产生的位移，t表示从仿真胎儿脚2接触仿真皮肤1到停止运动的运行时间，单位为秒。本实施例中，已知设置为强度档为1档，控制系统接收到1档的s为0.02m，t为2s，如果强度档为4档，控制系统7接受到4档的s为0.1m，t为2s。由公式(2)计算得：仿真胎儿脚2的速度v为0.01m/s，控制系统7通过控制电机驱动器6实现控制电子推杆4的滑动杆以该速度上升，并从接触到仿真皮肤1开始运行2s后停止，电子推杆4的滑动杆下降回到初始位置。该过程在前面公式(1)中提到的1分钟内执行。在公式(1)中计算得到相邻2次胎动发生之间的时间间隔9分钟内，控制系统7通过控制电机驱动器6控制滑动导轨5运行，使电子推杆4的位置随机变化，通过设置横纵轴的阈值，使其移动范围限制在仿真皮肤1的圆形范围内。每次模拟胎动完成，即滑动导轨5使电子推杆4回到初始位置，胎动计数系统9会自动增加计数，并显示当前的胎动次数。

拓展说明：

如果需要采集本装置的模拟的胎动信号，将待测的胎动检测传感器固定在仿真皮肤上面，然后，开启胎动信号采集仪器，等待开始模拟胎动信号；开启本装置的电源，设置模拟胎动信号的频率和选择模拟胎动的强度，点击开始，该装置开始运行模拟胎动。